Ehime University Institutional Repository

Ehime University (愛媛大学)博士(学術)thesi

Andi, Patiware Metaragakusuma

English

An Analysis on the Development of Sago Production and Its Determinants in South Sulawesi, Indonesia

Ehime University (愛媛大学)博士(医学)thesi

阿部, 尚紀

ABE, Naoki

（第 12号様式） 
 
 
学 位 論 文 の 要 約 
（ 研 究 成 果 の ま と め ） 
 
 
 
            氏   名 阿部 尚紀 
 
 
            学位論文名 頭部外傷後の浸潤白血球や活性化マイクログリアの作用 
            ：催眠鎮静薬ブロムワレリル尿素による予後改善効果から 
 
 
【はじめに】 
 頭部外傷後の過剰な炎症による脳の 2 次的損傷が、予後を悪化させる原因として注目されている。
その過剰な炎症を引き起こす原因として活性化型マイクログリア(MG)や骨髄由来マクロファージ
(MΦ)等が挙げられているが、形態や抗原表現型の類似性からそれらを区別して解析することは難し
く、それぞれの役割について未だ詳しく解明されていない。しかし近年、MG 特異的マーカーやフロ
ーサイトメトリー(FCM)法を用いることで、これらを区別し詳しく解析することが可能となってきて
いる。我々は、古典的催眠鎮静薬ブロムワレリル尿素(BU)が著明な抗炎症作用を有することを発見
し、敗血症モデルやパーキンソン病モデルラットに対する治療効果を報告してきた。本研究では、
BU の頭部外傷予後改善効果に加えて、FCM 法を用いて活性化型 MG と骨髄由来 MΦ を分離して解
析することで浸潤白血球や活性化型 MG の作用解明を試みた。 
【方法】 
 7-9 週齢のオス Wistar ラットを用いた。頭頂部頭蓋骨に穴を空け、注射針を刺入する方法で脳傷害
を作成した。その 1 時間後に BU を皮下注射し、その後経口投与に切り替えて 1 週間 BU を投与した
BU 群と、溶媒のみを皮下注射しその後水のみを飲水させた vehicle 群の二群に分け、脳 MRI の撮像
や、学習行動実験等を行い BU の長期予後への影響を調べた。また、採取した脳組織等を定量的リア
ルタイム PCR や免疫組織化学染色、ELISA、FCM 解析、セルソーティング等の手法を用い、頭部外
傷の予後増悪機序を検討した。また、初代培養 MG や肺胞 MΦ にミトコンドリア ストレステストを
行い、BU の代謝への影響を調べた。 
【結果】 
 BU は、頭部外傷 15 週間後の脳組織喪失容積を縮小させ、学習能力や空間認知機能の低下を抑制
していた。 
頭部外傷 1.5 日後の損傷部周辺では CCL2 等のケモカイン、IL-1βや TNFα、IL-6 等の起炎症性サ
イトカインや、酸化障害の良い指標であるとされる 8OHdG、髄液中 IL-6 タンパク質が BU 群で抑制
されていた。頭部外傷 1.5 日後の FCM 解析では、大きさが大きく顆粒状である活性化型 MG や MΦ、
顆粒球の浸潤が増加しており、その中で浸潤 MΦ が も強くミトコンドリア由来活性酸素種(mitRO
S)を産生していた。BU は MΦ の浸潤を抑制し、その mitROS 産生を抑制していた。さらに、各細胞
集団をソーティングして回収し、定量的リアルタイム PCR を行ったところ、MΦ では iNOS、IL-1β
や CD68、MG では TGFβや TNFα、IL６の発現レベルが高かった。BU は iNOS、IL-1β、TNFα、I
L-6 等の発現を抑制していたが、IGF-1 や TGFβ、CD68 の発現に影響を与えなかった。 
頭部外傷 7 日後の FCM 解析では、活性化型 MG や浸潤 MΦ の数に差は認められなかったが、BU
は浸潤 MΦ の CD86 陽性率をやや低下させ、CD206 陽性率をやや増加させた。 
また、初代培養 MG や肺胞 MΦ を用いて行ったミトコンドリア ストレステストでは、BU は基礎
呼吸、 大呼吸、予備呼吸、ATP 産生を抑制し、更にミトコンドリア ATP 合成酵素阻害後の細胞外
酸性化速度の上昇すなわち解糖系の活性増強も抑制した。 
【考察】 
頭部外傷に対して予後改善効果を発揮した BU は、CCL2 を抑制することで MΦ の脳への浸潤を抑
制し、更に MΦ の mitROS や iNOS、IL-1β、MG の TNFαや IL-6 といった起炎症性メディエーター
を抑制することで脳の酸化障害や炎症を軽減していると考えられた。一方で、BU は抗炎症作用を有
する TGFβや、神経保護因子である IGF1 の発現を抑制しなかった。MG は TGFβの発現レベルが高
く、mitROS 産生や iNOS、IL-1βの発現レベルは MΦ で高かった。また、MG で発現レベルが高い T
NFα、IL6 は脳に於いては神経保護作用も有することから、頭部外傷急性期において脳の２次損傷を
悪化させる主な細胞は MΦ であり、MG はむしろ神経保護的な働きをしていると考えられた。 
頭部外傷亜急性期において BU は MΦ の数を抑制せず、組織修復型である M2 型 MΦ の割合を増加
させていた。BU は MΦ が産生する mitROS を減少させることで、MΦ 自身の酸化障害を軽減し、そ
の細胞死を抑制したことで頭部外傷 7 日目の細胞数に差が認められなくなったと考えられる。 
 BU はミトコンドリア機能障害をきたすこと無くミトコンドリア活性を抑制しており、更にミトコ
ンドリア ATP 合成酵素阻害後の代償性の解糖亢進に伴った乳酸産生増加による細胞外酸性化速度の
上昇も抑制したことから、細胞の代謝を抑制することで治療効果を発揮していると考えられた。 
【結論】 
 FCM やセルソーティング、免疫組織学的染色などを組み合わせて解析することにより、活性酸素
種や IL-1βを産生する主な細胞が、MG では無く MΦ であることが判明した。有害な MΦ は急性期
に自ら産生した活性酸素種によって障害を受け変性し、残った細胞は亜急性期に組織修復型へと変化
する。BU は組織修復過程を阻害せず、CCL2 や細胞の代謝を抑制することで、MΦ の浸潤や活性酸
素種、起炎症性メディエーターの産生を低下させ、頭部外傷の予後を改善した。BU はヒトに対して
安全性が確立された薬剤で、新たな頭部外傷治療薬となる可能性があると考えられる。なお、この
学位論文の内容は、以下の原著論文に既に公表済である。 
 
主論文：Abe N, Choudhury ME, Watanabe M, Kawasaki S, Nishihara T, Yano H, Matsumoto S, 
Kunieda T, Kumon Y, Yorozuya T, Tanaka J: Comparison of the detrimental features of 
microglia and infiltrated macrophages in traumatic brain injury: A study using a hypnotic 
bromovalerylurea. GLIA 2018 DOI: 10.1002/glia.23469 
 


Comparison of the detrimental features of microglia and infiltrated macrophages in traumatic brain injury: A study using a hypnotic bromovalerylurea

愛媛大学Ehime University博士(理学)thesi

Hasriwiani, Habo Abbas

Abstract 
 
Medical geology is the science that examines the relationships between natural geological 
factors and human health problems. With weathering, rocks break down to form the soils on which 
crops, and animals are raised. Much of the dust and some of the gases contained in the atmosphere 
are of geological origin, and soil and water support the crops and animals that constitute the food 
chain. Therefore, human health is linked directly to geology through the food chain and inhalation. 
The clearest example of this relationship is when geological materials contain too little (deficiency) 
or excessive (toxicity) trace elements, which can influence human health. Such deficiencies or 
toxicities can arise from natural or anthropogenic activities. 
The mercury in the urban environment comes from various sources, including occupational and 
industrial activities, fuel combustion, and waste incineration. Urban populations are exposed directly 
through the inhalation of mercury vapor, or indirectly via the soil, fish, and edible plants. People 
living in gold mining towns experience high inorganic mercury levels when mercury vapor is emitted 
during the burning of amalgam as well as gold dorè in gold shops. These activities occur in Makassar, 
Indonesia, where a group of urban people established an artisanal waste recycling industry, in which 
they use mercury to recover the fine gold particles contained in the waste from goldsmiths’ activities. 
Here, it is designate this process ‘urban artisanal gold mining’ (UAGM) because it is similar to the 
artisanal and small-scale gold mining (ASGM) that occurs in gold mining areas. 
The main purposes of this study were to  investigate UAGM as a new source of mercury 
exposure and its potential environmental and health problems in Makassar, South Sulawesi, Indonesia. 
The material and method to characterize of UAGM process and socio demographic that using depth 
interview by questioners, chemical analyses, including particle-induced X-ray emission (PIXE), were 
used to investigate the concentrations of mercury and other heavy metals in scalp hair, sediments, and 
window dust house. A health examination of all gold workers was performed by a professional 
physician following World Health Organization (WHO) procedures. 
The UAGM workers included two groups: goldsmiths and gold smelters. The goldsmiths 
designed and manufactured gold jewelry, and the gold smelters recovered the fine gold particles 
contained in the waste generated by the goldsmiths’ work. This waste included working-place dust, 
sludge, used gypsum molding, used clay bowls, trash, acid, and various kinds of solvents. With the 
exception of the ore excavation stage, the recovery process in UAGM is similar to the gold extraction 
stage in ASGM. However, rather than excavating gold deposits or secondary ores, the gold smelters 
collect the waste from goldsmiths and recover the fine gold particles from the waste. The processes 
involved in its extraction include crushing, milling, amalgamation, smelting, and refining. It is 
estimated that 100–300 kg mercury/year is used in the amalgamation process. Mercury that has been 
reused several times is released from a pond or trommel into a tailing reservoir before it enters the 
drainage system of the house, from where it flows into the main city drains. Mercury vapor is also 
emitted into the atmosphere during the burning of amalgam (Hg–Au). Because the UAGM activities 
are performed in open areas, mercury potentially contaminates the waterways, air, and soil over 
extensive areas. 
After investigating the characteristics of the UAGM processes, to characterize the 
sociodemographic of the gold workers. Approximately 125 gold workers, including males and 
females, were involved in UAGM. Of these, 78 %–84 % were in working age (18–65 years) and had 
worked actively in this occupation for 5–30 years. They had an average income of US$350/month 
(US$12/day). The inhabitants the educational level tend to be proportional with the income and in 
contrast with the gold workers, the educational level tend to be not proportional. The gold workers 
were predominantly elementary and junior high school. This indicates that the work was conducted 
with traditional management and without technological practices. 
The tailings of UAGM flow into the drainage system, and ultimately into a tributary of the 
Tallo River, before entering the downstream waterways. Mercury concentrations were high detected 
in the tailings systems. The average of Hg concentration in tailing is 352.8 µg/g and the others aquatic 
system such as drainage, river, fish pond and beach shows are 15.6, 13.1, 23.6, and 15.0 µg/g, 
respectively. This indicates Aquatic system receiving water from tailing of UAGM shows elevated 
mercury level in the sediment of river, fish pond and beach. Some sediments taken from power plant 
and industrial sites also show elevated mercury level. To investigate the mercury vapor released into 
the atmosphere, samples of the atmospheric dust deposited on house windows were analyzed. The 
Hg concentration in windows dust in smelting area is higher than Hg concentration in residential area, 
because of mercury enrichment due to mercury emission from UAGM process.  The average of Hg 
concentration in windows dust in smelting area is 306 µg/g, while in residential area is 35 µg/g. In 
residential area detected of Hg pollution due to most likely attributed by coal combustion from urban 
power plant, industrial emission, and automobile traffic. While the other heavy metals including lead 
(Pb) was also detected in the atmospheric window dust house in UAGM and residential area. The 
minimum lead concentration in UAGM area is 269 µg/g, and the maximum concentration is 1679 
µg/g, whereas in residential area the minimum lead concentration is 99 µg/g, and the maximum 
concentration is 3310 µg/g. This indicates the UAGM site enriched by burning goldsmiths’ waste 
using kerosene/gasoline, and the residential site due to most likely attributed by coal and fuel 
combustion from power plant and urban transportation.  
To investigate mercury exposure among the UAGM workers, it analyzed their scalp hair with 
PIXE to determine the total mercury concentrations and compared them with those of the general 
Makassar population, who were used as the control group. The average hair mercury concentrations 
of the gold workers (8.4 µg/g) were significantly higher than that of the control group (2.8 µg/g). 
Gold smelters directly handle liquid mercury and are also exposed to it during the amalgamation and 
smelting processes, whereas goldsmiths are exposed to mercury when refining the gold dorè, which 
still contains mercury. The result also demonstrated a significant and positive correlation between the 
period of work (working years) and total mercury concentration in hair (Spearman, r = 0.49 P = 0.000). 
In other words, the longer they worked, the greater their exposure to mercury. Another positive and 
significant correlation between the period of work (working years) and total mercury concentration 
when the gold workers were categorized into directly (10.8 µg/g) and indirectly (5.6 µg/g) exposed 
groups (Spearman, r = 2.7; P < 0.000). In term of mercury level, most of the gold workers displayed 
high mercury levels (> 5 µg/g, threshold limit of human biomonitoring), Mercury concentration in 
scalp hair of gold workers are also affected by atmospheric dust in their working place. This relation 
is significant (Spearman, r = 0.49, P < 0.000) which clearly indicates that the gold workers had been 
exposed to mercury during their work and within their environment.  
The health examinations showed that 85% of the gold workers suffered neurological symptoms, 
such as tremors, and 40%–60% experienced restricted fields of vision, slow reflexes, sensory 
disturbances, rigidity, and ataxia. These results also showed that the length of their work experience 
(working years) correlated reasonably well with the summed positive findings for 10 neurological 
symptoms (Spearman, r = 0.59, P < 0.000). The inhabitants of Makassar (control group) also showed 
mercury concentrations in their hair (0–12 µg/g) and slight symptoms of mercury poisoning. The 
symptoms most frequently suffered by control group were tremor of the tongue, eyelid, finger, or 
nose, pouring, and posture holding, with occurrence rates of up to 62%, whereas irregular eye 
movement, limited visual field, abnormal knee jerk reflex, and abnormal biceps reflex were detected 
in about 44% of subjects. 
In this medical geological study, it is investigated mercury toxicity in the urban environment in 
Makassar. The researcher found that UAGM contributed to the environmental mercury contamination 
in atmosphere by checking windows dust as an indicator of atmosphere deposited pollution and health 
problems among gold workers. ASGM is usually undertaken in the countryside, and the gold is further 
processed in a mining town. However, a gold-mining-like process, designated UAGM, is conducted 
in the center of the city, and the amalgamation and smelting processes involved have become a new 
source of pollution in the urban area. Although UAGM consumes only 300 kg of mercury per annum 
(compared with ASGM, which consumes approximately 1000 tonnes of mercury per annum), it may 
present a greater risk because of the high population density around UAGM sites. Therefore, not only 
gold workers, but also the urban population and their environment, are exposed to mercury 
contamination. 
The mercury toxicity in Makassar city has reached an alarming level, particularly within the 
UAGM site. To ameliorate the impact of mercury pollution, it is essential to construct a network 
involving all the elements of the community: national and local governments, industries, stakeholders, 
researchers, educational institutions, NGOs, and civil society. It is anticipated that each element of 
this network system will be linked by studies and monitoring/evaluation programs conducted by 
researchers and supported by governments through the development of environmental policies and 
this network should develop an appropriately sustainable program of preventing mercury pollution.  
 
 


Medical Geology study of an Urban Artisanal Gold Mining Area in Makassar, South Sulawesi, Indonesia

Ehime University (愛媛大学)博士(医学)doctoral thesi

山下, 美智子

YAMASHITA, Michiko

Japanese

Uhrf1 is indispensable for normal limb growth by regulating chondrocyte differentiation through specific gene expression

小川, 日出夫

OGAWA, Hideo

 （第３号様式）     
 
 
学 位 論 文 要 旨 
 
 
         氏   名 小川 日出夫 
 
 
         論 文 名 内耳虚血・再灌流障害に対する水素含有生理食塩水の保護効果 
 
 
 
 
学位論文要旨                  
[はじめに] 突発性難聴は原因不明の急性感音難聴であるが、内耳循環障害説が最も
有力視されている。日本では年間に 10万人当たり 60人程度が発症する。我々はス
ナネズミを用いた一過性内耳虚血の動物モデルを作製し(Neurosci Lett. 230:69-7
1, 1997)、蝸牛の虚血・再灌流障害の機序を解明してきた。このモデルにおいて、
一過性内耳虚血により急性感音難聴は、より高い周波数で誘発されること、内有毛
細胞が外有毛細胞に比べ有意に障害されること（J Comp Neurol. 418:217-26, 200
0）、その障害は虚血後から 7日目まで徐々に進行していくこと（Neuroreport. 13:
2459-62, 2002）などの障害機序を明らかにしてきた。 
 一方、2007年に水素分子（H₂）が毒性の高い活性酸素種／ラジカルを選択的に還
元する抗酸化物質として、酸化ストレスから細胞を保護し、脳の虚血・再灌流障害
を抑制することが報告された（Ohsawa et al. Nature Medicine 13:688-694, 200
7）。この報告によると水素分子は in vitroにおいてスーパーオキシド、過酸化水
素、一酸化窒素等の活性の低い安定な活性酸素種／ラジカルとは反応せず、最も細
胞障害性の高いヒドロキシラジカル（・OH）等の活性酸素種／ラジカルを還元する
ことにより、酸化ストレスから細胞を防御することが報告されている。耳科領域で
は内耳虚血、薬剤性難聴、音響外傷などにおいて活性酸素種／ラジカルの関与が知
られている。近年、動物実験モデルにおいて、水素ガス吸入により有毛細胞の障害
を抑制し、騒音性難聴が予防されること（Neurosci Research. 89: 69-74, 201
4）、水素水の飲用により騒音暴露による難聴を抑制すること（Neurosci Lett. 48
7:12-16, 2011）などが報告されている。本研究では一過性内耳虚血モデルを用い、
水素含有生理食塩水の静脈内投与による内耳保護効果を検討した。 
氏名 小川 日出夫       
[対象および方法] 実験にはスナネズミの一過性内耳虚血モデルを用い、1）非虚血
‐生理食塩水投与群、2）非虚血‐水素含有生理食塩水投与群、3）虚血‐生理食塩
水投与群、4）虚血‐水素含有生理食塩水投与群の 4群（各群 n = 6）に分けて行っ
た。虚血群には 15分間の内耳虚血を行い、再灌流 10分後に大腿静脈から水素含有
生理食塩水または生理食塩水を 5ml/kg投与した。水素含有生理食塩水は、MiZ 株式
会社より提供された製剤を使用した。この点滴バッグ中は 1.3～1.5 ppm (mg/l) の
高濃度の水素分子を無菌的に含有している。 
内耳虚血・再灌流障害抑制効果の生理学的検討として、聴性脳幹反応（ABR）により
聴力閾値を測定した。周波数は、聴覚障害を受けやすい高音域に相当する 8kHz、16
kHz、32kHzで聴力閾値測定を行った。ABR は day0、1、4、7に評価した。 
内耳虚血・再灌流障害抑制効果の組織学的検討では、実験 7日後の ABR閾値測定後
に蝸牛骨包を摘出。surface preparation 法にてコルチ器を採取し、Rhodamine-Pha
lloidin、Hoechst33342にて二重染色を行い、有毛細胞の脱落割合を検討した。 
[結果] 1）ABR閾値変化 
虚血‐生理食塩水投与群において ABR 閾値は、より高い周波数（8kHz：24.2±3.8d
B、16kHz：25.0±4.7dB、32kHz：29.2±3.0dB）で、1日目に最も上昇した。その
後、閾値上昇は徐々に軽減したが、7日間持続した。虚血‐水素含有生理食塩水投
与群では、1日目の ABR閾値上昇は 3つの周波数（8kHz：11.7±2.6dB、16kHz：13.
3±3.1dB、32kHz：15.0±2.7dB）で有意に抑制された。 
2）組織学的所見と内有毛細胞の脱落割合 
虚血‐生理食塩水投与群において、内有毛細胞の散発的な脱落がみられたが、水素
含有生理食塩水投与群では、その脱落は抑制された。細胞の脱落は外有毛細胞より
内有毛細胞で顕著であった。内有毛細胞の脱落割合は、虚血‐生理食塩水投与群 1
4.1%±1.8%、虚血‐水素含有生理食塩水投与群 7.5±2.1%であり、内有毛細胞の脱
落が有意に抑制された。 
[結論] 内耳の虚血・再灌流後に、水素含有生理食塩水を静脈内投与することによ
り、虚血・再灌流障害に起因する聴力障害および有毛細胞の損傷が有意に抑制され
た。本研究により、水素分子が突発性難聴の新しい有効な治療の一つとなり得るこ
とが示された。 
 
キーワード（３～５） 
 
 
 
水素分子 
フリーラジカルスカベンジャー 
虚血・再灌流障害 
難聴 
 


Prevention of ischemia-induced hearing loss by intravenous administration of hydrogen-rich saline in gerbil

橘, 真由美

TACHIBANA, Mayumi

	
	
	 （第３号様式）	 	 	 	 	
	
	
学	 位	 論	 文	 要	 旨	
	
	
	
氏	 	 	 名	 	 橘	 真由美	
	
	
	
										論	 文	 名	 	 マラリア原虫の雄性生殖体表面に発現する新規伝搬阻止ワクチン	
候補抗原（PyMiGS）の同定と機能解析	
	
	
	
	
	
	
	
学位論文要旨	 	
	
【背景と目的】	
マラリア制圧をめざした様々な政策が施行されているが、現在でも年間 45 万人がマラリア
によって死亡している。既に有効な抗マラリア薬が臨床応用されているが、マラリア制圧を加
速し、薬剤耐性原虫の出現に対応する手段として、マラリアワクチンの開発が進められてきた。
これまで肝細胞期や赤血球期のマラリア原虫を標的とするワクチン開発が行われてきたが、未
だ十分な効果を認めるものは見いだされていない。近年、媒介蚊による伝搬を阻害することに
よるマラリア制圧が有望視され、マラリア伝搬阻止ワクチンへの期待が高まっているが、有効
なワクチン抗原は見いだされていない。哺乳類宿主の赤血球に寄生するマラリア原虫は、吸血
によって媒介蚊の消化管に取り込まれると、雌雄の生殖母体が赤血球から脱出して、直ちに雌
雄の生殖体に分化し、有性生殖の後にオオキネートと呼ばれる侵入型原虫へ発育、消化管壁の
外側に出て哺乳類宿主への感染型に分化・増殖する。申請者は、ネズミマラリア（Plasmodium
	yoelii）をモデルとして研究を行い、雄の生殖母体および生殖体に特異的に発現する新規の
分子 PyMiGS を見出した。本論文は、PyMiGS の遺伝子欠損原虫を作出し、その表現型の変化を
観察することで PyMiGS の詳細な機能解析を行い、さらに PyMiGS のマラリア伝搬阻止ワクチン
抗原としての可能性を検定することを目的として実施した。	
	
【結果及び考察】	
１）PyMiGS はマラリア原虫の雄性生殖母体と雄性生殖体に特異的に発現する	
PyMiGSのC末端側の膜貫通ドメインとN末端側の分泌シグナルを除いたほぼ全長のcDNAを鋳
型として、コムギ胚芽無細胞タンパク質合成法を用いて組換えタンパク質を合成した。組換
えPyMiGSを用いてウサギを免疫して作製した特異抗体を用い、原虫におけるPyMiGSの発現様
式の解析をおこなった。間接蛍光抗体法およびWestern-blot法により、PyMiGSは赤血球内で	
	
	
氏名	 橘	 真由美	 	
増殖する原虫には発現せず、吸血した媒介蚊の中腸内で発育する雄性生殖母体と雄性生殖体に
おいて特異的に発現することを見いだした。また、免疫電子顕微鏡法による詳細な局在解析か
ら、PyMiGSは雄性生殖母体ではosmiophilic	 body（mOB）とよばれる分泌顆粒内に局在し、更
に発育した雄性生殖体では虫体表面に局在することを明らかにした。	
２）PyMiGSは雄性生殖母体のmOBの形成に重要であり、雄性生殖体の放出に関与する	
PyMiGS分子の機能解析を行うため、PyMiGS遺伝子欠損原虫を作出して、野生株との表現型の
変化を詳細に検討した。その結果、PyMiGS遺伝子欠損原虫においては、雌性生殖母体の
osmiophilic	body（fOB）が野生株と同様に形成されるのに対し、雄性生殖母体ではmOBの形成
が野生株に比較して著しく減少する所見が認められ、PyMiGS	がmOBの形成に重要であることが
明らかになった。また、蚊の中腸内の発育条件を模した培地を添加して活性化した雄性生殖母
体から精子様の生殖体が放出される現象（exflagellation）を観察すると、PyMiGS遺伝子欠損
原虫では野生株に比較してexflagellation	 centerの数が有意に減少することが判明した。こ
の結果は、活性化した雄性生殖母体から生殖体が放出される際に、PyMiGSが何らかの機能を果
たすことを示している。	
３）抗PyMiGS抗体は蚊体内における原虫の発育を阻害する	
マラリア原虫（P.	yoelii	）に感染させたマウスを、抗PyMiGS抗体またはコントロール抗体
で受動免疫させる前と後に、それぞれ約30匹の媒介蚊に吸血させ、その４日後に蚊を解剖して
蚊の消化管外壁で発育する原虫数を計測した。コントロール抗体を用いた実験では、受動免疫
の前と後で吸血させた蚊の消化管外壁で発育する原虫数はそれぞれ１匹あたり400〜500個で有
意な差は認められなかった。他方、抗PyMiGS抗体を用いた実験では、受動免疫の前に吸血させ
た蚊の体内の原虫数はコントロール抗体とほぼ同等の感染であったのに対し、受動免疫後に吸
血させた蚊では原虫数が著しく減少し、99％以上の発育阻害効果が認められた。この結果は、
PyMiGSが有望な新規マラリア伝搬阻止ワクチン候補抗原である可能性を示している。	
	
【結語】	
本論文において、申請者はマラリア媒介蚊の体内で発育する雄性生殖体の虫体表面に局在す
る新規分子（PyMiGS）の詳細な性状解析を行うと共に、抗 PyMiGS 抗体が媒介蚊の体内で強い
マラリア伝搬阻止活性を有することを明らかにし、本分子がマラリアの新規伝搬阻止ワクチン
候補抗原となりうることを示した。	
	
	
	
	
キーワード（3～5）	
	
マラリア、伝搬阻止ワクチン、生殖体、遺伝子欠損原虫	


A male gametocyte osmiophilic body and microgamete surface protein of the rodent malaria parasite Plasmodium yoelii (PyMiGS) plays a critical role in male osmiophilic body formation and exflagellation

Ehime University (愛媛大学)博士(理学)thesi

BASRI

(第 6号様式)
学位論文審査の結果の要旨
氏 名
ハ守スリ
Basri 
審査委員
論文名
Environmental effects of mercury pollution by artisanal and small-scale gold mining in Bombana area， 
Southeast Sulawesi Province， lndonesia 
審査結果の要旨
Basri氏は、本学位論文において、インドネシア共和国東部のスラウェシ島南部・南東スラウェシ
州のボ、ンバナ県中央部における零細小規模金採掘 (ASGM)に伴う水銀汚染による環境影響評
価に関する研究を行った。
近年、開発途上国における深刻な環境汚染問題として、国際的に水銀汚染が注目されている。
その主因のーっとして、金精錬に水銀を使用する ASGMが挙げられている。世界でし500万人
以上の労働者がこの採掘に関わっており、その水銀環境汚染による間接的被害者は lイ意人を超え
るとも言われている。これらの国々では、金抽出で、使用する水銀使用量が年々増加し、生態系の
水銀汚染さらには人間の健康問題をも深刻化させていると言われている。特に、金一水銀アマル
ガムの加熱によって発生する蒸気水銀は、 ASGMサイト広範な大気の水銀汚染を引き起こして
いると言われているが、その実態は明らかではない。
本研究の目的は、インドネシア共和国のスラウェシ島南部の南東スラウェシ州ボンパナ県にお
いて過去 10年以内に急速に進展したASGM地域において総合的な環境影響評価を行うことであ
る。そのため、ボンバナ地域において、 (a)ASGM地域の鉱山労働者およびその家族の社会経済
学的調査、 (b)人間の健康および自然環境への水銀暴露の定量的評価、および (3)水銀汚染経路
を解明するための研究の実施、を行った。調査では、調査地域を 3つのエリア (ASGMエリア、
鉱山会社エリア、およびコントロールエリア)に区分して実施した。分析試料は、人間の頭髪、
牛の毛髪および角、土壌、および自生草本類の総数 237個、分析は岩手医科大学の P政E分析装
置を用いて行われた。また、牛の角に関しては、その縦断面のプレパラートを作成して、メルボ
ルン大学に設置している micro-PIXE装置を利用して、 2次元マイクロマッヒ。ング、分析を行った。
本論文の研究成果は、以下の 4点に纏められる。
(1) ASGM地域における社会経済的問題と水銀汚染による健康被害の実態
本地域の鉱山労働者は、もともとその多くは農民であり、貧困が原因でボンバナ地域に
移住してASGMに参加しているが、結果として他の住民と比較して経済的に十分とはいえ
ず、本人および家族の健康被害を抱えながらも継続せざるを得ない状況が明らかにされた。
また、鉱山労働者の水銀を扱う危険な作業による水銀暴露は、彼らに様々な健康問題(た
とえば、神経障害、呼吸器疾患、筋骨格障害、および中枢神経系の退化性疾患等)を引き
起こしている。
(2)調査地域における人間および生物・土壌における水銀汚染
人間の頭髪の平均水銀濃度は、コ ン トロール地域で 5.70μg/gであるのに対して、ASGMエ
リアのそれが 13.0、金鉱山会社エリアのそれが 14.0陀 /gと、いわゆる国際的な危険レベルの水
準 (5.0μg/g) を超えて、非常に高い値を示す。また、 ASGMエリアの牧場の牛毛の平均水銀濃
度は 7.80μg/gで、コ ントロール地域の 2.50μg/gと比較して有意に高い。草本類についても、
ASGMエリアのそれは 9.90μg/gで、コントロールエリアの値 (2.70μg/g)と比較して非常に高い。
更に、土壌に関しても、 ASGMエリアの平均値 (390μg/g)は、コントロールエリアの平均値 (7.40
μg/g) と比較して著しく高い。
(3) micro-PIXEIこよる2次元マイクロ元素マッヒ。ンクゃ分析によって発見された牛角表面の水銀のマイクロ
ホットスポットの発見
ASGMエリアの牧場の牛角の縦断面を micro-PJXEによって 2次元マイクロ元素マ ッピング
分析を行った結果、その表面に散点的に水銀が濃集している箇所が存在することが解明された。
本論文では水銀のマイクロホ ットスポットと命名され、水銀アマルガムを加熱した際に大気に拡
散したマイクロ水銀液滴が角表面に付着したと推定された。
(4) ASGMサイト周辺における水銀による大気汚染の新たなバイオインデ、ィケーターとしての牛毛の提案
とその重要性
本研究において、同氏は新たなバイオインディケーターとして牛毛を用いて、その水銀濃度を計測し、
それによって水銀汚染の広がりを評価する方法を提案し、各地域の人毛の水銀濃度と正の相関を示す
ことを明らかにした。この結果は、その水銀暴露のプロセスが単なる食物連鎖ではなく、水銀アマルガム
を焼いた際に蒸気化し、その後、微細な水銀液滴となり、大気の流れとともに周辺に広く拡散することに
よる大気汚染の影響も考慮する必要性があることを示唆している。
提出された学位論文の研究成果に関連する成果は、国際学術雑誌に 2編公表し、査読付きの国
際学会紀要に 1編受理されている。本学位論文の公聴会は平成 30年 8月 2日に開催し、約 30
分の英語による論文発表と 20分の質疑応答が行われた。
引き続いて、学位論文審査委員会を聞き、本論文の内容を厳正に審議した結果、審査委員が全
員一致で、博士(理学)の学位を授与するのに値するものと判定した。


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